Šiaurės ašigalio tundra, tūkstantmečius buvusi anglies saugykla, dėl gaisrų ir tirpstančio įšalo tapo jos šaltiniu. Naujausi duomenys rodo, kad šie procesai vyksta sparčiau, nei prognozavo ankstesni klimato modeliai, o Arkties regionas šyla keturis kartus greičiau nei likusi planetos dalis.
25–100 kartų didesnis laidumas
Amžinasis įšalas – dirvožemis, ilgą laiką buvęs užšalęs – istoriškai veikė kaip svarbus klimato barjeras. Tačiau kylančios temperatūros keičia jo fizines savybes. Eksperimentai, atlikti Lydso universiteto laboratorijose, rodo, kad tirpstantis įšalas tampa nuo 25 iki 100 kartų laidesnis, todėl mikroorganizmai gali sparčiau skaidyti organines medžiagas. Šis procesas į atmosferą išskiria didelius kiekius anglies dioksido ir metano, sukuriant savaime stiprėjantį atšilimo ciklą.
Rizika didelė. Skaičiuojama, kad amžinajame įšale yra apie 1 700 milijardų tonų anglies – tai beveik tris kartus daugiau nei šiuo metu yra atmosferoje.
Gaisrai keičia Arkties dinamiką
Šiaurės platumose vykstantys miškų gaisrai destabilizuoja vadinamąsias „amžinojo įšalo kritines zonas“. Skirtingai nei kituose regionuose, kur gaisrus lemia degalų kiekis ar organinio dirvožemio storis, čia ugnies elgseną formuoja aktyviojo sluoksnio storis, sniego danga ir paties įšalo būklė. Nuo 1997 iki 2023 metų šiuose regionuose stebėtas anomališkas metinis anglies emisijų padidėjimas, siekiantis 8,1 ± 2,9 teragramo anglies per metus.
Signalas aiškus. 2024 metų Arkties ataskaitoje nurodoma, kad gaisrai ir tirpimas pavertė tundrą emisijų šaltiniu. Šios severe thermal shocks (liet. „sunkūs terminiai šokai“) fundamentally rewire (liet. „iš esmės perrašo“) hidrologinius kelius, spartindami požeminio ledo tirpsmą ir keisdami vandens saugojimo procesus.
Modeliai, kuriems trūksta duomenų
Dauguma dabartinių klimato modelių vis dar neįtraukia šių procesų į savo prognozes. Iš 11 Žemės sistemos modelių, naudotų naujausioje Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos ataskaitoje, nė vienas neapėmė visų pagrindinių šaltinių – gaisrų, pelkių ir įšalo – emisijų. Penki modeliai įtraukė gaisrus, tačiau tik du – amžinąjį įšalą.
Tai sukuria didelį prognozių atotrūkį. Modeliuotojai pripažįsta, kad šių emisijų simuliavimas reikalauja sudėtingų, netiesinių procesų vertinimo, kurie yra sunkiai nuspėjami. „Tai prideda skaičiavimo laiko, sudėtingumo, be to, nėra sutarimo, kaip reprezentuoti pelkių, įšalo ar gaisrų emisijas“, – teigia klimato modeliuotojas Poulteris.
Scenarijai ir ateities prognozės
Prognozuojama, kad iki 2050 metų Arkties cirkumpoliariniame regione gali būti prarasta apie 42 procentus amžinojo įšalo. Mokslininkai ieško būdų, kaip sulėtinti šį procesą. Pavyzdžiui, Britų Kolumbijos universiteto profesorė Cansu Culha tiria galimybę įšalo nuošliaužas dengti izoliuojančiomis augalijos „antklodėmis“. Visgi, pastangos sušvelninti gaisrų poveikį reikalauja koordinuoto, tarpdisciplininio požiūrio, jungiančio ekologiją, hidrologiją ir socialines sistemas.
Darbas ties išsamesniu vertinimu jau vyksta, o galutinė ataskaita turėtų būti pateikta iki 2029 metų pabaigos. Iki tol mokslinė bendruomenė pripažįsta, kad kuo ilgiau šios emisijos nebus įtraukiamos į modelius, tuo didesnė bus prognozių paklaida. Mokslininkai pabrėžia, kad suprasti šias sudėtingas sąveikas tarp gaisrų ir įšalo tirpimo išlieka vienu didžiausių iššūkių šiuolaikiniam klimatologijos mokslui.
